CN110672700A - 一种生物电子芯片及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种生物电子芯片及其制作方法,涉及生物检测技术领域。首先基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体,然后基于栅电极层远离衬底的一侧制作缓冲层,再基于缓冲层远离衬底的一侧制作偶联分子层;其中,偶联分子层包括第一酶联分子,最后沿偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片,其中,经预处理后的生物分子层包括第二酶联分子,第一酶联分子与第二酶联分子之间能够进行可逆反应。本申请提供了一种生物电子芯片及其制作方法具有提升了生物电子芯片的使用寿命,降低了使用成本的优点。

Description

一种生物电子芯片及其制作方法
技术领域
本申请涉及生物检测领域,具体而言,涉及一种生物电子芯片及其制作方法。
背景技术
新一代的“生物-电子芯片”,通过将特定的酶、抗体分子等,用化学、物理耦合作用实现与晶体管特定区域的结合,利用生物分子与酶之间的化学反应,产生的界面电动势、界面电容或界面张力等的变化,将其变化通过下层的晶体管直接转换成电信号,从而完成生物化学反应的定性表征与定量测试。
目前的生物传感器芯片的制造,一般是基于普通场效应管,使用化学偶联法如硫醇金吸附法、硅烷偶联剂偶联法等,对栅极进行生物敏感分子的偶联工艺。但是,通过该类方法生产出的生物传感器芯片存在敏感生物分子层测试失效后,器件无法回收的弊端。即目前生产的生物传感器芯片的使用次数有限,无法达到多次循环使用的效果,其使用成本相对较高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种生物电子芯片制作方法,以解决现有技术中生物传感器使用成本相对较高的问题。
本申请的另一目的在于提供一种生物电子芯片,以解决现有技术中生物传感器使用成本相对较高的问题。
为了实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种生物电子芯片制作方法,所述方法包括:
基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体;
基于所述栅电极层远离所述衬底的一侧制作缓冲层;
基于所述缓冲层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层;其中,所述偶联分子层包括第一酶联分子;
沿所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片,其中,所述经预处理后的生物分子层包括第二酶联分子,所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间能够进行可逆反应。
进一步地,所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间能够进行光可逆反应;
所述第一酶联分子包括香豆素、甲基香豆素以及螺吡喃中任意一种。
进一步地,所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间进行热可逆反应;
所述第一酶联分子包括TEMPO与水杨醛类席夫碱中任意一种。
进一步地,在所述基于所述缓冲层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层的步骤之前,所述方法还包括:
对所述缓冲层进行活化处理。
进一步地,所述基于所述缓冲层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层的步骤包括:
对所述缓冲层远离所述衬底的一侧进行羟基化、氨基化或羧基化处理;
将处理后的所述缓冲层与所述第一酶联分子进行偶联,以制作所述偶联分子层。
进一步地,所述沿所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片的步骤包括:
对目标生物分子对应进行羟基化、氨基化或羧基化处理;
将处理后的所述目标生物分子与所述第二酶联分子进行偶联,以制作预处理后的生物分子层;
将所述预处理后的生物分子层配置为溶液,并将所述偶联分子层浸泡于所述溶液中,以在所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层。
第二方面,本发明实施例提供了一种生物电子芯片,所述电子芯片包括:
芯片本体,其中,所述芯片本体包括栅电极层;
与所述栅电极层连接的缓冲层;
与所述缓冲层连接的偶联分子层,且所述偶联分子层包括第一酶联分子;
与所述偶联分子层连接的生物分子层,所述生物分子层包括第二酶联分子,且所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间能够进行可逆反应。
进一步地,所述芯片本体包括衬底、源区、漏区、源电极、漏电极、栅极介质层、栅电极层以及钝化层,其中,
所述源区与所述漏区分别设置于所述衬底的两侧,所述栅极介质层与所述衬底连接,且所述栅极介质层分别与所述源区、所述漏区连接,所述栅电极层与所述栅电极层连接,所述源电极与所述源区连接,所述漏电极与所述漏区连接,所述钝化层填充于所述源电极与所述栅极介质层,及所述漏电极与所述栅极介质层之间。
进一步地,所述芯片本体包括衬底、缓冲层、高纯层、异质结层、连接层、栅电极、源电极以及漏电极层,所述衬底、所述缓冲层、所述高纯层、所述异质结层、所述连接层以及所述栅电极逐层连接,所述源电极与所述漏电极分别连接于所述异质结层、所述连接层的两侧,且所述源电极、所述漏电极与所述高纯层连接。
相对于现有技术,本申请具有以下有益效果:
本发明实施例提供了一种生物电子芯片及其制作方法,首先基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体,然后基于栅电极层远离衬底的一侧制作缓冲层,再基于缓冲层远离衬底的一侧制作偶联分子层;其中,偶联分子层包括第一酶联分子,最后沿偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片,其中,经预处理后的生物分子层包括第二酶联分子,第一酶联分子与第二酶联分子之间能够进行可逆反应。由于本申请提供的生物电子芯片,能够在芯片本体上偶联第一酶联分子与第二酶联分子,因此在使用过程中,利用第一酶联分子与第二酶联分子之间的可逆反应,实现在利用生物电子芯片进行检测的过程中,能够重复使用生物电子芯片,因此提升了生物电子芯片的使用寿命,降低了使用成本。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种生物电子芯片制作方法的示例性流程图。
图2为本申请实施例提供的另一种生物电子芯片制作方法的示例性流程图。
图3为本申请实施例提供的图1中S106的子步骤的示例性流程图。
图4为本申请实施例提供的图1中S108的子步骤的示例性流程图。
图5为本申请实施例提供的生物电子芯片进行可逆反应的示意图。
图6为本申请实施例提供的芯片本体的结构示意图。
图中:110-芯片本体;111-栅电极。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例
正如背景技术中所述,现有技术中,生物电子芯片是将特定的酶、抗体分子等生物活性分子按照物理耦合实现与晶体管特定区域的结合,并通过晶体管将生物化学反应转换为电信号,进而实现对于生物化学放映的定性表征与定量测试。例如,利用生物电子芯片测量人体血液浓度等。
由于目前市面上的生物电子芯片存在敏感生物分子层测试失效后,器件无法回收的弊端,导致目前的生物电子芯片的使用寿命短,存在使用成本高的问题。
有鉴于此,本申请通过在芯片本体上偶联能够进行可逆反应的偶联分子层与生物分子层,实现在进行生物检测的过程中,利用偶联分子层与生物分子层的可逆反应,达到可利用生动电子芯片实现反复使用的效果,进而达到提升生物电子芯片,降低使用成本的效果。
下面对生物电子芯片的制作方法进行示例性说明。请参阅图1,该生物电子芯片制作方法包括:
S102,基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体。
S104,基于所述栅电极层远离所述衬底的一侧制作缓冲层。
S106,基于所述缓冲层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层;其中,所述偶联分子层包括第一酶联分子。
S108,沿所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片,其中,所述经预处理后的生物分子层包括第二酶联分子,所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间能够进行可逆反应。
其中,本申请制作的芯片本体,可以为HEMT结构(High Electron MobilityTransistor,高电子迁移率晶体管)的晶体管,也可以为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管),也可以为其它结构的一些芯片本体,本申请并不对芯片本体的结构进行任何限定。
其中,当芯片本体为HEMT结构时,HEMT结构的制作工艺为:
第一步:基于衬底的一侧生长缓冲层。
第二步:沿缓冲层远离衬底的一侧制作高纯层。
第三步:沿高纯层远离衬底的一侧制作异质结层;其中,异质结层与高纯层之间形成异质结。
第四步:沿异质结层远离衬底的一侧制作连接层。
第五步:对异质结层与连接层的两侧进行刻蚀,并制作源、漏欧姆电极。
第六步:在源、漏欧姆电极之间制作栅电极。
并且,HEMT结构包含GaN体系HEMT、GaAs体系HEMT等,GaN体系HEMT为例,其制作工艺为:
首先在衬底上外延生长约0.5um的GaN缓冲层,然后沿缓冲层继续外延生长GaN高纯层约60nm。然后继续外延生长点异质结层,该异质结层为AlGaAs层,厚度也为约60nm,然后制作GaN连接层,以在连接层上制作栅电极。同时在异质结层与连接层的两侧进行刻蚀,并制作源、漏欧姆电极,然后在源、漏欧姆电极之间制作栅电极。其中,制作栅电极的材料,可以为Ag/AgCl等,进而能够在栅电极上生长过渡层。可以理解的,在栅电极与源、漏电极电极之间,还包括绝缘层。
在实际工作中,GaN/AlGaN异质结之间会生成二维电子气,并通过二维电子气实现本体结构的工作。
当芯片本体为MOSFET结构时,首先基于衬底的一侧生长栅介质层。其中,该衬底包括但不限于硅基、蓝宝石基GaN衬底。并且,制作栅介质层的材料可以为SiO2
然后对栅介质层进行刻蚀,以形成栅极结构,其中,本申请采用光刻的方式的刻蚀掉衬底两端的栅介质层,进而保留中间位置的栅介质层,形成栅极结构。
再对衬底与栅极结构进行光刻,以在衬底上露出源区与漏区,及在栅极结构上形成窗口。可选的,还可在栅极结构周围制作保护侧墙,如在衬底与所栅极结构的表面沉积SiO2层,并刻蚀掉远离栅极结构的SiO2层,以形成保护侧墙,起到保护栅极结构的功能。
然后向源区、漏区以及窗口进行n+型离子注入掺杂,以形成源区、漏区以及栅极区。其中,在离子注入的过程中,采用光刻胶做掩膜,离子注入后去除光刻胶并清洗。离子注入完成源区、漏区以及栅极结构的n+型掺杂。
再在衬底上沉积钝化层,可选的,采用CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)方法进行沉积钝化层。并且,也同时可以在栅极结构的表面沉积钝化层。
对钝化层进行刻蚀,以形成源电极孔与漏电极孔,并沿源电极孔与漏电极孔沉积金属电极,以形成源电极与漏电极,并且沿栅极区沉积栅电极层,进而形成本体结构。
在制作本体结构完成后,由于栅电极层采用金属结构制成,其无法直接承载生物活性分子,在此基础上,需要在栅电极层上生长过渡层。
其中,制作过渡层的材料可以为SiO2、Si3N4、AlN以及SixNy中的任意一种或其复合材料,其中,x、y为正数。
在生长过渡层后,即可在过渡层上制作偶联分子层,其中,偶联分子层中包括第一酶联分子,然后沿酶联分子层的表面偶联生物分子层,进而制作出生物电子芯片。由于预处理后的生物分子层包括第二酶联分子,通过第一酶联分子与第二酶联分子之间实现可逆反应,能够实现生物电子芯片的多次使用,延长其使用寿命,降低其使用成本。
作为本申请的一种可能的实现方式,在S104中,在制作过渡层时,采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子体增强化学气相沉积法)的方式制作的过渡层,过渡层的厚度可以为0.5-2um。
并且,在S106之前,为了增强缓冲层承载偶联分子层的能力,请参阅图2,该生物电子芯片制作方法还包括:
S105,对所述缓冲层进行活化处理。
在制作过渡层后,为了使其能够活化,以更好的实现负载偶联分子层的效果,在本申请中,还需要对缓冲层进行活化处理。例如,采用O2等离子体处理2-5分钟。
需要说明的是,本申请所述的可逆反应,包括但不限于光可逆反应与热可逆反应。当为光可逆酶联反应时,第一酶联分子可以为香豆素、甲基香豆素以及螺吡喃中任意一种。当为热可逆酶联反应时,第一酶联分子可以为TEMPO(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl,2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物)与水杨醛类席夫碱中任意一种。
并且,作为本申请的一种可能的实现方式,请参阅图3,S106包括:
S106-1,对缓冲层远离衬底的一侧进行羟基化、氨基化或羧基化处理。
S106-2,将处理后的缓冲层与第一酶联分子进行偶联,以制作偶联分子层。
请参阅图4,S108包括:
S108-1,对目标生物分子对应进行羟基化处理或羧基化处理。
S108-2,将处理后的目标生物分子与第二酶联分子进行偶联,以制作预处理后的生物分子层。
S108-3,将预处理后的生物分子层配置为溶液,并将偶联分子层浸泡于溶液中,以在偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层。
例如,请参阅图5,当制作光可逆生物电子芯片时,S106-1可以为:
使用1%-5%KH550乙醇溶液浸泡晶体管24小时,取出分别用无水乙醇、丙酮、去离子超声清洗,得栅极胺化晶体管。然后进行-4℃冰盐浴,在三乙胺催化作用下,使用5%琥珀酸酐DMF溶液浸泡栅极氨化晶体管,0℃陈化1.0小时,取出并分别用无水乙醇、丙酮、去离子水超声清洗,得栅极羧基化晶体管。
S106-2可以为:
在1-2.2eq EDC/NHS作用下,将栅极羧基化晶体管与0.5-3.0eq香豆素进行偶联,得香豆素偶联层栅极晶体管。其中,在与香豆素进行偶联后,晶体管上可以制作偶联分子层,该偶联分子层即为香豆素层。
以生物分子为乙肝表面抗体为例,S108-1可以为:
在-4℃冰盐浴,及三乙胺催化作用下,将适当浓度的乙肝表面抗体HBsAb用琥珀酸酐进行偶联,0℃保温陈化0.5小时,透析得羧基强化抗体。
S108-2可以为:
在2.2eq EDC/NHS作用下,将羧基强化抗体与1.0eq香豆素进行偶联,得香豆素改性抗体。在本实施例中,第一偶联分子与第二偶联分子均为香豆素,当然地,在其它的一些实施例中,第二偶联分子与第二偶联分子也可以为不同分子,本申请对此并不做任何限定。
S108-3可以为:
将香豆素改性抗体配成100ppm水溶液,浸泡香豆素偶联层栅极晶体管,使用特定波长紫外光进行曝光处理5-10分钟,而后分别用无水乙醇、丙酮、去离子水超声清洗,进而得到可实现光可逆的生物电子芯片。
可以理解地,本申请提供的生物电子芯片中,实质上通过香豆素与过渡层上的羧基进行反应,同时香豆素还与抗体上的羧基进行反应,并且,两个香豆素分子之间可进行可逆反应,例如,通过在不同光强下,实现两个香豆素之间的结合与分离,进而带动生物活性分子是否固定于过度层上。
当制作热可逆生物电子芯片时,S106-1可以为:
使用1%-5%KH550乙醇溶液浸泡晶体管24小时,取出分别用无水乙醇、丙酮、去离子超声清洗,得栅极胺化晶体管。然后在-4℃冰盐浴,在三乙胺催化作用下,使用5%琥珀酸酐DMF溶液浸泡栅极氨化晶体管,0℃陈化1.0小时,取出并分别用无水乙醇、丙酮、去离子水超声清洗,得栅极羧基化晶体管。
S106-2可以为:
在0.5-3.0eq EDC/NHS作用下,将栅极羧基化晶体管与热可逆偶联剂进行偶联,得引发剂改性栅极晶体管。
S108-1可以为:
-4℃冰盐浴,在三乙胺催化作用下,将适当浓度的乙肝表面抗体HBsAb与琥珀酸酐偶联,0℃保温陈化0.5小时,透析得羧基强化抗体。
S108-2可以为:
在2.2eq EDS/NHS作用下,将1.0eq羧基强化抗体与1.0eq的4-氨基-TEMPO进行偶联反应,得TEMPO改性抗体。
S108-3可以为:
将TEMPO改性抗体配成500ppm乙二醇二丁醚溶液,浸泡引发剂改性栅极晶体管,并加热至120℃维持1分钟,迅速降温,取出分别用无水乙醇、丙酮、去离子水超声清洗,进而得到热可逆生物电子芯片。
并且,本申请所述的热可逆,包括但不限于TEMPO与氢键可逆。
通过本申请提供的光可逆生物电子芯片或热可逆生物电子芯片,能够实现在使用过程中,在光照或温度达到一定值时,第一偶联分子与第二偶联分子之间的连接键断裂,使得生物活性分子可以自由移动,进而实现检测的效果。当不需要其进行检测后,可将光照或温度值置于阈值以下,第一偶联分子与第二偶联分子之间的连接键重新连接,实现了能够反复使用生物电子芯片进行检测的效果。
第二实施例
本发明实施例提供了一种生物电子芯片,该电子芯片包括:
包括栅电极层的芯片本体,与栅电极层连接的缓冲层,与缓冲层连接的偶联分子层,且偶联分子层包括第一酶联分子,与偶联分子层连接的生物分子层,生物分子层包括第二酶联分子,且第一酶联分子与第二酶联分子之间能够进行可逆反应。
请参阅图6,作为本申请的一种实现方式,芯片本体110可以HEMT结构,即芯片本体包括衬底、缓冲层、高纯层、异质结层、连接层、栅电极111、源电极以及漏电极层,衬底、缓冲层、高纯层、异质结层、连接层以及栅电极111逐层连接,源电极与漏电极分别连接于异质结层、连接层的两侧,且源电极、漏电极与高纯层连接。
作为本申请的另一种实现方式,芯片本体还可以为MOSFET结构,即芯片本体包括衬底、源区、漏区、源电极、漏电极、栅极介质层、栅电极层以及钝化层,其中,源区与漏区分别设置于衬底的两侧,栅极介质层与衬底连接,且栅极介质层分别与源区、漏区连接,栅电极层与栅电极层连接,源电极与源区连接,漏电极与漏区连接,钝化层填充于源电极与栅极介质层,及漏电极与栅极介质层之间。
综上所述,本发明实施例提供了一种生物电子芯片及其制作方法,首先基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体,然后基于栅电极层远离衬底的一侧制作缓冲层,再基于缓冲层远离衬底的一侧制作偶联分子层;其中,偶联分子层包括第一酶联分子,最后沿偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片,其中,经预处理后的生物分子层包括第二酶联分子,第一酶联分子与第二酶联分子之间能够进行可逆反应。由于本申请提供的生物电子芯片,能够在芯片本体上偶联第一酶联分子与第二酶联分子,因此在使用过程中,利用第一酶联分子与第二酶联分子之间的可逆反应,实现在利用生物电子芯片进行检测的过程中,能够重复使用生物电子芯片,因此提升了生物电子芯片的使用寿命,降低了使用成本。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种生物电子芯片制作方法,其特征在于,所述方法包括:
基于衬底的一侧制作包含栅电极层的芯片本体;
基于所述栅电极层远离所述衬底的一侧制作缓冲层;
基于所述缓冲层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层;其中,所述偶联分子层包括第一酶联分子;
沿所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片,其中,所述经预处理后的生物分子层包括第二酶联分子,所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间能够进行可逆反应。
2.如权利要求1所述的生物电子芯片制作方法,其特征在于,所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间能够进行光可逆反应;
所述第一酶联分子包括香豆素、甲基香豆素以及螺吡喃中任意一种。
3.如权利要求1所述的生物电子芯片制作方法,其特征在于,所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间进行热可逆反应;
所述第一酶联分子包括TEMPO与水杨醛类席夫碱中任意一种。
4.如权利要求1所述的生物电子芯片制作方法,其特征在于,在所述基于所述缓冲层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层的步骤之前,所述方法还包括:
对所述缓冲层进行活化处理。
5.如权利要求1所述的生物电子芯片制作方法,其特征在于,所述基于所述缓冲层远离所述衬底的一侧制作偶联分子层的步骤包括:
对所述缓冲层远离所述衬底的一侧进行羟基、氨基化或羧基化处理;
将处理后的所述缓冲层与所述第一酶联分子进行偶联,以制作所述偶联分子层。
6.如权利要求5所述的生物电子芯片制作方法,其特征在于,所述沿所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层,以制作生物电子芯片的步骤包括:
对目标生物分子对应进行羟基、氨基或羧基化处理;
将处理后的所述目标生物分子与所述第二酶联分子进行偶联,以制作预处理后的生物分子层;
将所述预处理后的生物分子层配置为溶液,并将所述偶联分子层浸泡于所述溶液中,以在所述偶联分子层的表面偶联经预处理后的生物分子层。
7.一种生物电子芯片,其特征在于,所述电子芯片包括:
芯片本体,其中,所述芯片本体包括栅电极层;
与所述栅电极层连接的缓冲层;
与所述缓冲层连接的偶联分子层,且所述偶联分子层包括第一酶联分子;
与所述偶联分子层连接的生物分子层,所述生物分子层包括第二酶联分子,且所述第一酶联分子与所述第二酶联分子之间能够进行可逆反应。
8.如权利要求7所述的生物电子芯片,其特征在于,所述芯片本体包括衬底、源区、漏区、源电极、漏电极、栅极介质层、栅电极层以及钝化层,其中,
所述源区与所述漏区分别设置于所述衬底的两侧,所述栅极介质层与所述衬底连接,且所述栅极介质层分别与所述源区、所述漏区连接,所述栅电极层与所述栅电极层连接,所述源电极与所述源区连接,所述漏电极与所述漏区连接,所述钝化层填充于所述源电极与所述栅极介质层,及所述漏电极与所述栅极介质层之间。
9.如权利要求7所述的生物电子芯片,其特征在于,所述芯片本体包括衬底、缓冲层、高纯层、异质结层、连接层、栅电极、源电极以及漏电极层,所述衬底、所述缓冲层、所述高纯层、所述异质结层、所述连接层以及所述栅电极逐层连接,所述源电极与所述漏电极分别连接于所述异质结层、所述连接层的两侧,且所述源电极、所述漏电极与所述高纯层连接。
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